柱の鉄筋とは？１分でわかる意味、組み方、太さ、絞り

この記事の要点

柱の鉄筋には主筋（軸方向力・曲げ負担）と帯筋（せん断補強）があり、主筋は4本以上配置します。

柱の絞りとは上下階で柱断面が変わる場合に主筋を折り曲げる処理で、折り曲げ角度は1/6以下とします。

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柱に配置する鉄筋には、主筋と帯筋があります。主筋は、主に引張力や圧縮力を伝達する鉄筋です。帯筋はせん断力を伝達する鉄筋です。

また、主筋がバラバラにならないよう拘束する効果もあります。今回は、柱の鉄筋の意味、組み方、太さ、柱の絞りと鉄筋の関係について説明します。

柱の鉄筋とは？

柱の鉄筋には、主筋と帯筋があります。柱の主筋と帯筋は、下記の役割があります。

主筋　⇒　引張力や圧縮力を伝える

帯筋　⇒　せん断力を伝える

引張力、圧縮力、せん断力の意味は、下記が参考になります。

下図をみてください。これが主筋と帯筋です。

主筋と帯筋の関係

柱は、曲げモーメントやせん断力が作用します。これらの応力に対して（曲げモーメントは、引張力と圧縮力に置換される）、主筋や帯筋が抵抗します。

また、帯筋はせん断補強筋やHOOP（フープ）ともいいます。主筋は、鉄筋径に比べて長いので、ヒョロヒョロです。帯筋は、主筋を拘束する役割もあります。

柱の鉄筋は、まず主筋を組みます。そのあと、所定の形状にした帯筋を主筋に取り付けます。なお、主筋と帯筋は「結束線」で留めます。主筋と帯筋の交点4カ所を留めましょう。

柱の鉄筋の太さは、主筋でD19以上、帯筋D13が一般的です。主筋は、計算に応じて必要な鉄筋径を決めます。また、柱断面の大きさに比例して、最小鉄筋量が決まります。

帯筋の径は、D13が普通です。柱が極端に小さい場合を除いて、小さい柱でもD13を配置します。せん断力が大きい場合でも、D13を超える径の鉄筋は使うことが少ないです。

上階は、下階に比べて作用する地震力が小さいです。鉄筋コンクリート造は、地震力の影響が大きい構造です。

そこで経済設計をするため、下階の柱より上階の柱を小さくする場合があります。

これを「柱の絞り」といいます。下図をみてください。下階に比べて上階の柱が小さいですね。柱を絞っています。

柱の絞り

柱を絞ると、主筋の組み方にも注意が必要です。通常、柱の絞り寸法が150ｍｍ以下の場合、柱を通し筋にしなくて良いです。

また、絞り寸法eに対して梁せいDの比率、「e/D」が1/6以下のとき、下階の鉄筋を上階に通すことが可能です。

混同しやすい用語

帯筋（おびきん）

柱の周囲に巻いてせん断力を負担し、主筋を拘束するフープ（HOOP）とも呼ばれる横方向の鉄筋です。

主筋が軸方向力・引張力・圧縮力を負担するのに対して、帯筋はせん断力に抵抗し主筋のはらみ出しを防ぐ役割を持ちます。

あばら筋（スターラップ）

梁のせん断補強に用いる鉄筋で、梁の主筋を囲むように配置するU字型またはコの字型の鉄筋です。

帯筋が柱の横補強筋であるのに対して、あばら筋は梁の横補強筋であり、役割は同じでも使用する部材が異なります。

試験での問われ方｜管理人の一言

試験では柱主筋の最小本数（4本以上）・帯筋のせん断補強機能・絞りの角度制限が問われます。

帯筋比（pw）の最小値（0.2%以上）や間隔制限（100mm以下等）も柱の配筋規定として重要です。

主筋と帯筋の役割分担（軸力・曲げvsせん断）を整理すると、柱の配筋設計に関する問題に対応できます。

柱の鉄筋を整理した表を示します。